摘  要：随着以铝代铜的广泛应用，铝钎料和铝焊丝的用量快速增加，传统的铸锭——挤压——拉拔工艺已经不能满足铝焊丝的生产需要，目前，水平连铸配合拉拔刮皮工艺和半连续铸锭、等温挤压配合连续拉拔工艺是两种主导的生产技术。本文较详尽的概述了常见的铝焊丝生产工艺技术，对比分析了几种工艺的优缺点，探讨了工艺改进途径，指出了铝焊丝的制造发展方向。研究结果表明：水平连铸配合拉拔刮皮工艺生产效率高，但是质量控制难度大；半连续铸锭、等温挤压配合连续拉拔工艺质量稳定，设备投资大。应用结果显示：在实际生产中，铝钎料采用挤压工艺的居多，铝焊丝采用水平连铸的厂家呈增加趋势。

关键词：铝钎料；铝焊丝；水平连铸；半连续铸锭；等温挤压；连续拉拔
 
   0前  言
 
铝及其合金在工业生产和社会生活中的应用日益广泛，由于比重小、导电（热）性好、铸造性和机械加工性优良，铝在现代工业材料中的重要作用不可替代。在航空、航天、通信、汽车、电子、家电、生活用品等方面，为了减轻重量、提高功效、增强美观，以铝代铜、以铝代钢取得了可喜的成就。这些成就的取得很大程度上依赖于焊接技术的发展，尤其是钎焊和氩弧焊，探讨铝的氩弧焊、钎焊以及钎焊、氩弧焊用铝焊丝的制造技术有着长远的意义。

   1 铝焊料的制造工艺
目前工业生产中常用的铝焊料制造工艺主要有两种：其一是铸锭——挤压——拉拔工艺，主要用于钎焊材料和部分氩弧焊丝生产；其二是熔铸——连铸——拉拔，主要用于氩弧焊丝生产。

   2.铝焊料的铸锭——挤压——拉拔工艺
在铝焊料的铸锭——挤压——拉拔工艺中。核心技术是挤压，挤压温度、挤压速度、挤压变形指数是关键参数；铸锭预热、模具预热、模具设计也是重要环节。在铸锭的获取方式上，金属模铸锭和半连续铸锭是主流。

   2.1挤压技术的特点

挤压技术的许多优越性中，以下两方面对铝焊料的生产是最有利的。

在挤压过程中，被挤金属在变形区中能获得比轧制、锻造更为强烈和均匀的三向压缩应力状态，这就可以充分发挥被加工金属本身的塑性。因此，用挤压法可加工那些用轧制法和锻造法加工有困难、甚至无法加工的低塑性、难变形金属。例如铝硅共晶和铝硅铜钎料经热挤压后可以进行拉拔。

挤压加工的灵活性很大，只需要更换模具等挤压工具，即可在一台设备上生产形状和品种不同的制品，更换挤压工具的操作简便易行。这一特点对批量小、品种规格多的的钎焊材料尤其适宜。

挤压技术还存在许多有待改进的问题。例如：几何废料损失较大、挤压速度远低于水平连铸速度、生产效率低、市场响应慢、工模具消耗量大等。

   2.2挤压技术的现状及前景

挤压技术兴起于上世纪初。20世纪20年代第一台200吨挤压机问世，1941年德国的施洛曼（Sehloeman）公司制造了12000吨挤压机。目前，应用中的最大挤压机是美国雷诺公司的27000吨挤压机。

挤压技术问世以来，挤压工艺的完善和发展从未间断过。冷挤压、润滑挤压、等温挤压、水冷模挤压、连续挤压、快速挤压、包套挤压、静液挤压、脱皮积压、复和挤压、有效摩擦挤压、舌型模挤压、平面组合模挤压、分流组合模挤压、变断面挤压、扁挤压、螺旋挤压、宽展挤压、辊挤、冲挤、淬火挤等挤压技术层出不穷。

挤压技术的发展日新月异，超塑性挤压、液态挤压、半固态挤压等新工艺的研究已取得可喜进展。

   2.3模具的设计与制造

随着挤压技术的发展，工模具的设计已发展成为一门新兴的学科。

挤压工模具包括模架、模套、挤压筒、挤压轴、挤压垫、挤压模、模支撑等。模具是保证产品形状、尺寸和精度的基本工具，也是保证产品内外质量、影响挤压速度、挤压力的最重要因素之一。合理的模具结构、形状和尺寸，在一定程度上可控制产品内部组织和力学性能。

模具设计和制造必须满足挤压工艺要求，同时，挤压模具的使用寿命是最需关注的问题。模具材料的选取、热处理及表面处理工艺、结构设计、机加工及电加工、使用维护等是影响模具寿命的主要因素。

   2.4铝焊料的挤压

有色金属焊接用焊丝的丝坯通常由铸锭——挤压获得，其中，铜焊丝（带）、部分铝焊丝（带）常由大型有色金属加工厂生产，由于焊接材料生产批量小，生产质量波动大，给生产组织带来诸多不便；而铜磷焊料、银基焊料、部分铝基焊料由焊料专业生产厂家生产，生产中常用100--800吨油压机挤压。

铝镁、铝锰焊丝是最好挤压的两类焊丝，铝硅氩弧焊丝的挤压性尚可，铝硅钎料的挤压速度较低、效率也低，铝硅铜和铝硅铜锌是最难挤压的两类钎料。

在铝焊料的生产中，生产效率低、生产周期长、回炉料比例高是影响经济效益的主要原因。

   2.5焊料生产中挤压的应用

挤压加工在钎焊材料的生产中占有特殊地位，这是因为挤压技术长期被国内外钎料制造者广泛采用。采用挤压加工技术生产钎料比其他压力加工方法更适宜于多品种小批量的特点。随着科学技术的不断进步，人们总在不断的研究和开发各种钎料成型技术，这些技术具备良好的应用前景，但是目前还不可能取代挤压成型。有两方面的原因使挤压成型在钎料成型中占主导地位，一是长期的思维习惯——钎料生产一直采用挤压成型；二是挤压加工在技术上的可靠性、稳定性和成熟性。